发明名称 基于层次分析法的船舶负载优先级设定方法
摘要 本发明提供一种基于层次分析法的船舶负载优先级设定方法,包括如下步骤:(1)将决策问题分解为三个层次:最上层为目标层,中间层为因素层,最下层是方案层;(2)设谐波含量为F<sub>1</sub>、起动涌流为F<sub>2</sub>、功率因数为F<sub>3</sub>、重启时间为F<sub>4</sub>、额定功率为F<sub>5</sub>,将其对于“应该卸载的负载”这一目标的权重进行相互比较,并构建矩阵;利用C<sub>ij</sub>·C<sub>jk</sub>=C<sub>ik</sub>(i,j,k=1,2,...5)作为判据对上述矩阵进行一致性检验;(3)根据(2)中的方法,分别求得表示各个因素在各个负载中权重的权向量;(4)得到各层因素的权重之后,按照下式计算各个负载的“特性得分”,设负载i的“特性得分”为T<sub>i</sub>:<img file="dda0000157416400000011.GIF" wi="189" he="129" />按照下式计算负载L<sub>i</sub>的优先权得分:F<sub>i</sub>=W<sub>i</sub>T<sub>i</sub>。本发明解决了负载的优先级排序问题,为船舶电能的合理分配提供了依据。
申请公布号 CN102708286A 申请公布日期 2012.10.03
申请号 CN201210125430.7 申请日期 2012.04.26
申请人 中国人民解放军海军工程大学 发明人 夏立;杨忠林;卜乐平;邵英;王征
分类号 G06F19/00(2011.01)I 主分类号 G06F19/00(2011.01)I
代理机构 武汉楚天专利事务所 42113 代理人 孔敏
主权项 一种基于层次分析法的船舶负载优先级设定方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将决策问题分解为三个层次:最上层为目标层,中间层为因素层,最下层是方案层,其中目标层定为“选择最应该卸载的负载”,方案层为各个负载,因素层为谐波含量、起动涌流、功率因数、重启时间和额定功率五个因素;(2)设谐波含量为F1、起动涌流为F2、功率因数为F3、重启时间为F4、额定功率为F5,将其对于“应该卸载的负载”这一目标的权重进行相互比较,并构建以下矩阵: <mrow> <mi>C</mi> <mo>=</mo> <mfenced open='[' close=']'> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>1</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>2</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>1</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>3</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>1</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>4</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>1</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>5</mn> </msub> </mfrac> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>2</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>1</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mn>1</mn> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>2</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>3</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>2</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>4</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>2</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>5</mn> </msub> </mfrac> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>3</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>1</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>3</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>2</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mn>1</mn> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>3</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>4</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>3</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>5</mn> </msub> </mfrac> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>4</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>1</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>4</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>2</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>4</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>3</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mn>1</mn> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>4</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>5</mn> </msub> </mfrac> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>5</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>1</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>5</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>2</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>5</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>3</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mfrac> <msub> <mi>F</mi> <mn>5</mn> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>4</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mn>1</mn> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>然后利用Cij·Cjk=Cik(i,j,k=1,2,...5)作为判据对上述矩阵进行一致性检验,如果被检验为一致阵,则根据一致阵的特点,取矩阵C中任一列向量归一化后都可作为权向量V=[V1 V2 V3 V4 V5]T,其中V1、V2、V3、V4、V5分别表示谐波含量、起动涌流、功率因数、重启时间和额定功率对于“应该卸载的负载”这一目标的权重;如果矩阵C不是一致性矩阵,则求解其最大特征值对应的特征向量作为权向 量;(3)根据(2)中的方法,分别求得表示各个因素在各个负载中权重的权向量:M1=[M11 M12 M13 ... M1i]TM2=[M21 M22 M23 ... M2i]TM3=[M31 M32 M33 ... M3i]TM4=[M41 M42 M43 ... M4i]TM5=[M51 M52 M53 ... M5i]T其中Mki表示第k个因素在负载i中的相对权重,权重越大,说明该负载的这个特性越明显;(4)得到各层因素的权重之后,按照下式计算各个负载的“特性得分”,设负载i的“特性得分”为Ti: <mrow> <msub> <mi>T</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mrow> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mn>5</mn> </munderover> <msub> <mi>V</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>M</mi> <mi>ki</mi> </msub> </mrow> </mfrac> </mrow>(5)按照下式计算负载Li的优先权得分可表示为:Fi=WiTi其中Wi为负载Li的“重要性得分”。
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